LIN總線

LIN（Local Interconnect
Network）是面向汽車地段分布式應用的低成本的串行通訊網(wǎng)絡，用于實現(xiàn)汽車中的分布式電子系統(tǒng)控制。LIN 的目標是為現(xiàn)有汽車網(wǎng)絡（例如CAN總線）提供輔助功能，因此LIN總線是一種輔助的總線網(wǎng)絡。在不需要CAN 總線的帶寬和多功能的場合，比如智能傳感器和制動裝置之間的通訊使用LIN
總線可大大節(jié)省成本。

LIN聯(lián)盟成立于1999年，最初由奧迪、 寶馬、克萊斯勒、摩托羅拉、博世、大眾和沃爾沃等整車廠及芯片制造商創(chuàng)立，目的是推動LIN總線的發(fā)展，并且發(fā)布和管理LIN總線規(guī)范，制定一致性測試標準和認證一致性測試機構。該聯(lián)盟正努力將LIN總線推廣為ISO國際標準。

LIN 技術規(guī)范中除定義了基本協(xié)議和物理層外還定義了開發(fā)工具和應用軟件接口。LIN
通訊是基于SCI（UART）數(shù)據(jù)格式，采用單主控制器/多從設備的模式。僅使用一根12V 信號總線和一個無固定時間基準的節(jié)點同步時鐘線。

這種主要面向“傳感器/執(zhí)行器控制“的低速網(wǎng)絡，其最高傳輸速率可達20千比特/秒，主要應用于電動門窗、座椅調(diào)節(jié)、燈光照明等控制。典型的LIN網(wǎng)絡的節(jié)點數(shù)可以達到12個。以門窗控制為例，在車門上有門鎖、車窗玻璃開關、車窗升降電機、操作按鈕等，只需要1個LIN網(wǎng)絡就可以把它們連為一體。

這種低成本的串行通訊模式和相應的開發(fā)環(huán)境已經(jīng)由LIN協(xié)會制定成標準。LIN 的標準化將為汽車制造商以及供應商在研發(fā)應用操作系統(tǒng)降低成本。

LIN總線結構圖

LIN總線工作原理LIN總線包含一個宿主節(jié)點和一個或多個從屬節(jié)點。所有節(jié)點都包含一個被分解為發(fā)送和接收任務的從屬通訊任務，而宿主節(jié)點還包含一個附加的宿主發(fā)送任務。在實時LIN中，通訊總是由宿主任務發(fā)起。除了宿主節(jié)點的命名之外，LIN網(wǎng)絡中的節(jié)點不使用有關系統(tǒng)設置的任何信息。我們可以在不要求其它從屬節(jié)點改變硬件和軟件的情況下向LIN
中增加節(jié)點。宿主節(jié)點發(fā)送一個包含同步中斷、同步字節(jié)和消息識別碼的消息報頭。從屬任務在收到和過濾識別碼后被激活并開始消息響應的傳輸。響應包含兩個、
四個或八個數(shù)據(jù)字節(jié)和一個檢查和（checksum）字節(jié)。

報頭和響應部分組成一個消息幀。LIN總線上的所有通訊都由主機節(jié)點中的主機任務發(fā)起，主機任務根據(jù)進度表來確定當前的通訊內(nèi) 容，發(fā)送相應的幀頭，
并為報文幀分配幀通道。總線上的從機節(jié)點接收幀頭之后， 通過解讀標識符來確定自己是否應該對當前通訊做出響應、做出何種響應?；谶@種報文濾波方式，LIN可實現(xiàn)
多種數(shù)據(jù)傳輸模式，且一個報文幀可以同時被多個節(jié)點接收利用。LIN總線物理層采用單線連接，
兩個電控單元間的最大傳輸距離為40m。其總線驅(qū)動器和接收器的規(guī)范遵從改進的ISO 9141 單線標準。基于SCI/UART（ 通用異步收發(fā)接口的單總線串行通信）
協(xié)議；目前幾乎所有的微控制器芯片上都有SCI/UART接口。低傳輸速率、小于20kb/s、采用NRZ編碼。